激光器的各項應(yīng)用中，光斑中心是否能準確定位一直是激光器的評價標準之一。光斑中心提取的研究和提取算法經(jīng)過時間的發(fā)展已經(jīng)成熟。應(yīng)用最多的有重心法、霍夫變換法、圓擬合法。本文主要介紹這三種計算方法原理及其優(yōu)缺點。

一、灰度重心法

灰度重心法要先將彩色的光斑圖變成單通道的灰度圖，對于灰度圖用重心法提取光斑更加簡單。其原理為根據(jù)公式對圖像灰度值加權(quán)，重心及為中心。這種方法計算簡單，但缺點是受背景光影響大，當背景光太強時，對計算結(jié)果產(chǎn)生嚴重干擾。此外光斑灰度值分布不均勻、分布梯度大，光斑形狀不對稱，也不適合該方法。

二、圓擬合法

雖然采集的光斑圖像不是標準的圓形，卻可以經(jīng)過某種變換，將光斑擬合，求得中心，其中最有效的方式便是最小二乘法。圓擬合法計算光斑中心，只利用了光斑邊緣處灰度值，邊緣情況對計算結(jié)果影響很大，且光斑越接近圓形，擬合效果越好，計算精度越高。

三、Hough變換法

Hough變換法是將實際目標圖像的每個像素點通過某種變換方法對應(yīng)到新的空間，對像素值統(tǒng)計并累加計算，排列后，記錄最大峰值。

Hough變換法，需要用到每個像素點的值，不能缺少否則影響計算結(jié)果。而且根據(jù)就近原則對參數(shù)投票時，得到的最多票數(shù)的點可能不是唯一的，導致得到的曲線方程也不是唯一的，檢測精度不能得到保證。而且算法中必須對圖像邊緣的像素點在新的空間內(nèi)進行記錄、投票，計算過程比較耗時。

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